Два подхода к синтезу инвариантной системы слежения для беспилотного летательного аппарата

Рассматривается проблема автоматического управления движением центра масс беспилотного летательного аппарата в условиях действия внешних неконтролируемых возмущений и измерений только пространственных координат центра масс и их задающих воздействий. Ставится задача синтеза закона управления в форме динамической обратной связи, обеспечивающего слежение за заданными сигналами инвариантно по отношению к внешним возмущениям с заданной точностью. В рамках блочного подхода с использованием сигмоидальных обратных связей, обеспечивающих ограниченность фиктивных и истинных управлений, разработаны регуляторы двух типов. В первом регуляторе благодаря компенсации перекрестных связей в замкнутой системе обеспечивается автономное управление пространственными координатами центра масс с независимым выбором параметров обратной связи в каждом из трех контуров. Для реализации данного алгоритма построен наблюдатель пониженного порядка для оценивания вектора скорости по измерению вектора координат центра масс. На основе данных сигналов вычисляются синусы и косинусы углов пути и наклона траектории, необходимые для формирования обратной связи. Во втором регуляторе для сокращения объема вычислений, выполняемых в реальном времени, перекрестные связи не компенсируются, а для выбора параметров обратной связи разработана иерархическая система неравенств, не требующая точного знания углов пути и наклона траектории. Для реализации данного алгоритма построен наблюдатель пониженного порядка для оценивания вектора производных ошибок слежения по измерению вектора ошибок слежения. Приведены результаты численного моделирования и сравнительного анализа разработанных регуляторов.